Sau quyết định 11/2017/QĐ-TTg về “Cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện măt trời (ĐMT) tại Việt Nam”, ĐMT ở nước ta đã phát triển rất nhanh chóng. Từ tổng công suất khoảng vài chục MW vào năm 2016 đã đạt tới 4.442MW vào 7/2019, tăng trưởng khoảng 100 lần rong vòng một năm. Sự sự kiện này đã đưa nước ta từ chỗ không có tên trên bản đồ năng lượng tái tạo đã trở thành một cường quốc ĐMT ở Asean, chỉ đứng sau Indonesia (6.700MW).
Sự phát triển “nóng” của ĐMT đã gây ra nhiều thách thức mà trước hết là gây quá tải cho hệ thống truyền tải điện lực quốc gia. Kết quả là, đến nay rất nhiều nhà máy ĐMT đã hoàn thành, song vẫn chưa được phát điện vào lưới hoặc chỉ được phát một phần vì lưới điện quá tải. Mặc dù vẫn biết rằng, trong số các nguồn năng lượng tái tạo, ĐMT là công nghệ phát triển nhanh nhất, hiện thực nhất có thể thay thế được một phần đáng kể các nguồn năng lượng hóa thạch trong tương lai. Song, việc tìm hiểu các hạn chế của ĐMTcũng là sự cần thiết khách quan nhằm xây dựng chính sách an ninh năng lượng quốc gia một cách khoa học và toàn diện.
- Những hạn chế của điện mặt trời
Công suất lớn, điện năng không lớn, không ổn định
Tại Việt Nam, theo thông báo của Bộ Công thương, tính đến 30/6/2019 tổng công suất ĐMT ở Việt Nam là 4.442MW, chiếm 9,15% tổng công suất của các nhà máy điện trong cả nước (48.500MW) và bằng 2,3 lần công suất của nhà máy thủy điện Hòa Bình (1.920MW). Tuy nhiên, cường độ bức xạ trung bình ở Việt Nam là 5kWh/m2/ngày thì mỗi năm toàn bộ hệ thống các nhà máy ĐMT ở nước ta cũng chỉ sản xuất được khoảng 8,1 tỷ kWh điện năng, nghĩa là chỉ xấp xỉ sản lượng điện của nhà máy thủy điện Hòa Bình (8,16 tỷ kWh) hay chỉ bằng 4,1% sản lượng điện toàn quốc (192,9 tỷ kWh)
Một đặc điểm và cũng là điểm yếu của điện mặt trời là hoàn toàn phụ thuộc vào “Ông Trời”. Chỉ cần có cơn mưa, hoặc thậm chí một đám mây đi qua bầu trời là có thể làm dập tắt nhà máy. Con người đã chế ngự, đã điều khiển được phản ứng hạt nhân nhưng không bao giờ điều khiển được nhà máy ĐMT. Chính vì vậy, ĐMT không thể được coi là nguồn năng lượng tin cậy, chủ động cho sản xuất. Chế độ phát không liên tục của điện mặt trời cũng gây nên kịch bản xấu cho hệ thống tải. Người ta phải bỏ ra nhiều kinh phí hơn để xây lắp hệ thống truyền tải lớn hơn dự tính rồi chỉ để tiếp nhận hết được công suất lớn đột biến của điện mặt trời.
Đầu tư ban đầu quá lớn
Do quy trình công nghệ chế tạo hết sức phức tạp dẫn đến giá thành của pin mặt trời khá cao. Mặc dù trong khoảng 10 năm trở lại đây, giá pin mặt trời đã giảm mạnh từ chỗ vài USD/Wp (2008) xuống đến khoảng 0,5 USD/Wp (2019). Tuy nhiên, giá này vẫn khiến người tiêu dùng băn khoăn vì thời gian hoàn vốn năng lượng dài. Chúng ta có thể lấy ra đây một cụm ba nhà máy ĐMT được coi là lớn nhất Đông Nam Á hiện nay tại Xã Phước Ninh huyện Thuận Nam, tỉnh Ninh Thuận làm thí dụ: Nhà máy có công suất 330MWp, tổng vốn đầu tư 7.000 tỷ đồng và dự kiến cung cấp 600 triệu kWh/năm và giá bán điện mặt trời tại Ninh Thuận cho EVN khoảng 1.566 đ/kWh. Biết cường độ bức xạ mặt trời trung bình tại Ninh Thuận là 5kWh/m2/ngày và các dữ liệu trên ta có thể tính được thời gian hoàn cả vốn và lãi không dưới 10 năm.
Chiếm dụng quá nhiều diện tích
Với cường độ bức xạ mặt trời tại Việt Nam, mỗi kWp cần một diện tích không nhỏ hơn 10m2. Như vậy, nếu tính cho cụm ba nhà náy ĐMT nói trên tại Ninh Thuận, diện tích sử dụng là 3,3 triệu m2. Quỹ đất này cao hơn rất nhiều một số dịch vụ khác với cùng một lợi nhuận. Cũng rất may là hầu hết các nhà máy ĐMT đều được xây dựng trên các vùng đất khó canh tác hoặc không thể canh tác nông nghiệp. Mặt khác các nhà đầu tư đang được hưởng lợi về thuế sử dụng đất theo tinh thần của Quyết định 11/2017/QĐ –Ttg. Gần đây, đã có một số dự án xây dựng ĐMT trên các hồ, nhưng những nhà đầu tư cũng chưa chứng minh được lợi nhuận do ĐMT mang lại sẽ lớn hơn việc canh tác, nuôi trồng thủy sản. Một bằng chứng là dự án ĐMT nổi tại đầm Trà Ổ (Xã Mỹ Lợi, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định) đã không thể triển khai do không được sự đồng thuận của người dân địa phương (Báo Thanh Niên, 08/4/2019)…
Không hoàn toàn thân thiện với môi trường
Chúng ta thường nhất trí với nhau rằng, ĐMT là năng lượng sạch và thận thiện với môi trường, nhưng sự thật không hoàn toàn đúng như vậy. Để chế tạo ra pin mặt trời cần sử dụng đến rất nhiều nguyên tố nặng có độc tính cao như Bismut (Bi), Cadimium (Cd)…Không chỉ sử dụng các chất độc hại, quá trình chế tạo pin mặt trời cần nhiệt lượng cao để nấu ra thạch anh và tẩy rửa các linh kiện. Để làm việc này, đương nhiên sẽ dùng nhiên liệu hóa thạch và chắc chắn sẽ thải ra một lượng lớn khí nhà kính như carbonic (CO2), dioxit lưu huỳnh (SO2), trifluoride nitơ (NF3) và các dung môi khác. Ngoài ra, thu gom và xử lý các tấm pin mặt trời đã hết hạn sử dụng cũng là một vấn đề đau đầu cho các nhà quản lý môi trường. Những nhà máy ĐMT đầu tiên của thế giới được xây dựng vào thời gian năm 2000 cũng sắp phải dỡ bỏ nhưng hiện tại người ta vẫn chưa xây dựng được một quy trình tiêu hủy hay tái chế các tấm pin mặt trời như thế nào. Vì vậy, hiện nay, một số nhà đầu tư ĐMT đã “khôn ngoan” giữ lại một số tiền để yêu cầu nhà cung cấp có trách nhiệm thu hồi pin mặt trời khi đã hết hạn sử dụng.
- Những bài học trên thế giới
Sau những bi kịch điện hạt nhân tại Chernobyl, Ucraina (1986) và Fukushima, Nhật Bản (2011), nhiều chính phủ đã nói “không” với điện hạt nhân. Sau sự kiện này, hàng loạt các nhà máy điện hạt nhân đã bị đóng cửa hoặc có lộ trình để đóng cửa hoàn toàn. Đây là cơ hội để năng lượng tái tạo trong đó chủ yếu là điện mặt trời lên ngôi. Song với đặc tính “thất thường” của điện mặt trời và điện gió, buộc chính phủ của nhiều nước phải “xem lại” chính sách năng lượng của mình. Đầu tiên là Hàn Quốc, nước đã cứng rắn cam kết loại bỏ dần điện hạt nhân đã buộc phải cho một số nhà máy điện hạt nhân hoạt động trở lại để đáp ứng nhu cầu điện năng trong mùa Hè. Còn ở Đức, mặc dù đã phản đối quyết liệt điện hạt nhân, song chính phủ của bà Angela Merkel vẫn không thể đóng của những nhà máy còn lại vì sự “đỏng đảnh” của điện mặt trời và điện gió. Hay tại Nhật Bản, nước trực tiếp chịu thảm họa Fukushima, chính phủ cũng đã tiến hành mở của trở lại một số nhà máy điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng tăng của nhân dân.
Ở Việt Nam, ngày 21/8/2019, tại Diễn đàn năng lượng Việt Nam, để khẳng định cho lập luận của mình về “một ngày nào đó, Việt Nam vẫn phải làm điện hạt nhân”, ông Nguyễn Quân, nguyên Bộ trường bộ Khoa học công nghệ đã nói: “Ta phải nhập than, sắp tới phải nhập khí hóa lỏng, nhiệt điện thì có vấn đề, người dân phản đối vì ô nhiễm môi trường, thủy điện thì đã hết các nguồn vừa và lớn, cùng lắm chỉ còn vài dự án nhỏ, điện tái tạo thì tuy giàu có nhưng hiệu quả thấp, không ổn định, dù ta có nhiều dự án điện mặt trời nhưng chắc chắn phụ tải không thể trông cậy vào đây được’’ (Lược trích theo vinatom.gov.vn).
Bây giờ, hy vọng chúng ta sẽ đồng ý với nhau rằng, một mặt cần phát triển ĐMT, song về lâu dài, chúng ta cũng phải tính đến những phương án tìm các nguồn năng lượng ổn định và đủ công suất để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của đất nước.
Lê Hải Hưng, Ban KHCN Hội CSVN
Viện vật lý Kỹ thuật, ĐHBK HN
